Erste Studie am Menschen zur Untersuchung der Sicherheit eines neuen Peritonealdialysegeräts (WEAKID) bei Patienten mit Nierenerkrankungen im Endstadium (CORDIAL)

Die Peritonealdialyse (PD) ist eine lebenserhaltende Nierenersatztherapie für Patienten mit Nierenerkrankungen im Endstadium (ESKD). Bei der Parkinson-Krankheit werden gelöste Abfallstoffe und überschüssiges Wasser durch Diffusion bzw. Osmose aus dem Blut über die Peritonealmembran, die die Bauchhöhle auskleidet, in die Dialyseflüssigkeit (Peritonealdialysat) gezogen, die über einen permanenten Schlauch (Peritonealkatheter) in die Bauchhöhle eingeführt wird. . Das Peritonealdialysat wird 4-6 mal täglich entweder manuell durch den Patienten oder automatisch durch eine Maschine nachts, während der Patient schläft, ausgetauscht. PD ist eine sanfte Dialysetechnik, die eine kontinuierliche, schrittweise Dialyse ermöglicht, während sich der Patient tagsüber frei bewegen kann. PD hat jedoch mehrere Nachteile. Die Entfernung gelöster Abfallstoffe ist unzureichend und die Technikversagensrate ist hoch, was zu einer schlechten Lebensqualität und einer hohen (Ko-)Morbidität und Mortalität (10–15 % pro Jahr) beiträgt. Die geringe Clearance gelöster Stoffe (ca. 1–7 % der Clearance gesunder Nieren (je nach gelöstem Stoff) und niedriger als bei Hämodialyse (HD)) ist auf die schnelle Abnahme des diffusiven Transports gelöster Stoffe während einer Verweildauer aufgrund des Verschwindens zurückzuführen Konzentrationsgradient zwischen Plasma und Dialysat über die Peritonealmembran. Die begrenzte Überlebenszeit der Technik (durchschnittlich 3,7 Jahre) ist hauptsächlich auf die hohe Inzidenz wiederkehrender Infektionen der Peritonealmembran (Peritonitis) und die Exposition der Peritonealmembran gegenüber sehr hohen, schädlichen Glukosekonzentrationen zurückzuführen, die für die Entfernung der osmotischen Flüssigkeit erforderlich sind.

Sowohl Peritonitis als auch hohe Glukosekonzentrationen verursachen pathologische Veränderungen der Peritonealmembran und schließlich ein Versagen der Ultrafiltration, was einen Wechsel zur invasiveren und teureren HD-Behandlung erforderlich macht. Um die bestehenden Mängel der konventionellen Parkinson-Krankheit zu verringern, wurde ein neuartiges Peritonealdialysesystem mit kontinuierlichem Fluss und Dialysatregeneration (WEAKID) für Parkinson entwickelt. Die WEAKID-Behandlung basiert auf der kontinuierlichen Rezirkulation des Peritonealdialysats über den einlumigen Peritonealkatheter mit Regeneration des verbrauchten Dialysats mittels Sorptionstechnologie. Das WEAKID-Nachtsystem (Gewicht: ~12 kg) ist für eine tägliche Nutzung von 8 Stunden pro Tag (in der Nacht) vorgesehen. Anstatt 4–6 Austausche mit frischem Peritonealdialysat pro Tag durchzuführen, verwendet WEAKID eine Peritonealdialysatfüllung, die kontinuierlich rezirkuliert und regeneriert wird. Die kontinuierliche Regeneration verhindert eine Sättigung des Dialysats mit Toxinen und sorgt dadurch für einen hohen Plasma-Dialysat-Konzentrationsgradienten, der den diffusiven Transport urämischer Toxine fördert. Darüber hinaus wird erwartet, dass der kontinuierliche rezirkulierende Flüssigkeitsfluss entlang der Peritonealmembran den Massentransferflächenkoeffizienten erhöht, wie in früheren Studien mit kontinuierlicher Peritonealdialyse beobachtet, wahrscheinlich aufgrund der Verringerung des Diffusionswiderstands und der Erneuerung stagnierender Flüssigkeitsschichten an der Gewebeoberfläche und eine Vergrößerung der effektiven Membranfläche. Sowohl der hohe Konzentrationsgradient von Plasma zu Dialysat als auch die Erhöhung des Stofftransfers tragen zu einer Verbesserung der Clearance bei. Ein weiterer Vorteil des WEAKID-Systems besteht darin, dass die Glukose-Spitzenbelastung des Peritoneums aufgrund der Pufferung der Sorptionsstoffe geringer ist als bei der herkömmlichen automatisierten Peritonealdialyse (APD) und der kontinuierlichen ambulanten Peritonealdialyse (CAPD). (anfänglicher Glukose-Peak und Freisetzung der Glukose zu einem späteren Zeitpunkt) und die kontinuierliche Rezirkulation.

Das Hauptziel dieser Studie besteht darin, die (kurzfristige) Sicherheit des WEAKID-Nachtsystems bei einer begrenzten Anzahl (n=12) von Patienten und Sitzungen (6 Sitzungen pro Patient) zu bewerten.

Sekundäre Ziele dieser Studie sind:

1. Bewertung der Inzidenz von unerwünschten Ereignissen (AEs) und Gerätemängeln (DDs) mit Ausnahme schwerwiegender unerwünschter Geräteeffekte (SADEs) und DDs, die zu einem schwerwiegenden unerwünschten Ereignis (SAE) hätten führen können.
2. Um die Merkmale der WEAKID-Behandlung zu beschreiben (d. h. Anzahl und Dauer der Sitzungen, Dialysatflussraten)
3. Zur Beurteilung des klinischen Zustands und der Vitalfunktionen der Teilnehmer während der WEAKID-Behandlung
4. Bewertung der Wirksamkeit der Ultrafiltration (UF) in Bezug auf die Glukosekonzentration während der WEAKID-Behandlung
5. Bewertung der Wirksamkeit der Entfernung gelöster Stoffe und der Basenfreisetzung der WEAKID-Behandlung
6. Bewertung der Entwicklung von Plasmaanalyten während der WEAKID-Behandlung
7. Um die Entwicklung der Dialysatabflussanalyten des WEAKID-Systems zu bewerten
8. Bewertung der (technischen) Geräteleistung des WEAKID-Systems anhand der Anzahl der Gerätemängel, nachteiligen Geräteauswirkungen und Änderungen des intraperitonealen Drucks
9. Zur Beurteilung der Patiententoleranz während der WEAKID-Behandlung
10. Bewertung der Entwicklung urämischer Symptome während der WEAKID-Behandlung
11. Bewertung der Benutzerfreundlichkeit des WEAKID-Systems bei Krankenschwestern, die während des Versuchs eine WEAKID-Behandlung durchführen, anhand der System Usability Scale
12. Bewertung der Wirksamkeit der Verwendung von Sorbentien zur Dialysatregeneration und der Wirksamkeit eines kontinuierlichen Rückflusses im Verhältnis zur Wirksamkeit der Entfernung gelöster Stoffe.

Das WEAKID-System wird im klinischen Umfeld an 6 Tagen über einen Zeitraum von 2 Wochen getestet. In der ersten Woche werden die Probanden tagsüber 4 Stunden (erster Tag) bzw. 8 Stunden (zweiter und dritter Tag) mit dem Nachtsystem ohne Sorptionsmittel behandelt. In der zweiten Woche erfolgt die Behandlung im Nachtsystem mit Sorptionsmitteln (ebenfalls 4 Stunden (erster Tag) bzw. 8 Stunden (zweiter und dritter Tag) tagsüber).

Auf diese Weise erfolgt die Exposition gegenüber neuen Komponenten des Systems schrittweise und die Wirksamkeit der Sorbentien kann getrennt von der Wirkung der kontinuierlichen Umlaufdialyse analysiert werden. Zu Studienbeginn und bei der Nachuntersuchung wird ein Peritonealäquilibrierungstest (PET) durchgeführt. Darüber hinaus sammeln die Patienten 24 Stunden lang verbrauchtes Peritonealdialysat und 24 Stunden Urin, gefolgt von einer Venenpunktion zur Blutentnahme dreimal vor der WEAKID-Behandlung während der Standard-PD.